DE3517309A1

DE3517309A1 - Vorrichtung zur trennung eines schuettgutgemisches in fraktionen mit gleichem spezifischen gewicht

Info

Publication number: DE3517309A1
Application number: DE19853517309
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. 6100 Darmstadt Scharmer; Heinz Dipl.-Ing. 6711 Gerolsheim Sättler
Original assignee: Carl Schenck AG
Current assignee: Carl Schenck AG
Priority date: 1985-05-14
Filing date: 1985-05-14
Publication date: 1986-11-20

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trennung eines Schüttgutgemisches von im wesentlichen gleicher, insbesondere feiner Körnung, jedoch unterschiedlichem spezifischen Gewicht, in Fraktionen mit im wesentlichen gleichem spezifischen Gewicht, mit einer Aufnahmevorrichtung FüI- das Schüttgutgemisch, Gutzuführungen und Gutabführungen, einem in der Aufnahmevorrichtung angeordneten Anströmboden und einer Fluidisiereinrichtung für das auf dem Anströmboden befindliche Schüttgutgemisch.
Vorrichtungen zur Trennung eines Schüttgutgemisches unterschiedlicher Zusammensetzung in einzelne Fraktionen durch Fluidisierung des Gemisches sind in Verbindung mit Schwingfördereinrichtungcn in einer ganzen Reihe von Ausführungen bekannt. Hicrbei können Schüttgutgemische auch in Fraktionen mit untcrschiedlichem spezifischen Gewicht getrennt werden.
Meist werden zur Trennung von Schüttgutgemischen längliche, mit einer leichten Neigung angeordncte Schwingförderrinnen mit Anstrõmboden und Fluidisiereinrichtung verwendet. Das zu trennende Schüttgutgeionisch wird der Förderrinne in der Mitte zugeführt.
Durch die Wirkung des Fluidisierungsgases bildet sich auf dem Anströmboden eine Wirbelschicht, in der die leichteren Bestandteile des Schüttgutes in der Schwebe gehalten werden, während die schweren Gulbestandteile auf den Anström- bzw. Rinnenboden absinken. Die Rinne wird so angetrieben, daß durch die Schwingbewegung die schwereren Gutbestandteile zum höher gelcgenen Rinnenende gefördert und dort ausgelragen werden, während die leichteren Gutteile in der entgegengesetzten Richtung ähnlich einem Flüssigen Medium aus der Rinne abfließen (DE-OS 31 48 666, DE-OS 24 62 623).
Weiterhin sind Vorrichtungen zuin Trennen feinkörniger Schüttgüter bekannt, bei denen Schwingförclcrtinnen mit eingebauten Hindernissen verwendet werden (DE-OS 21 05 342).
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Trennung eines Schüttgutgemisches von im wesentlichen gleicher, insbesondere feiner Körnung, jedoch unterschiedlichem spezifischen Gewicht zu schaffen, die einen einfachen Aufbau aufweist und vorteilhafte Ausgestaltungen ermöglicht Dicse Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale gelöst. Die Ansprüche betreffen auch Ausgestaltungen der Erfindung.
Durch die Verwendung eines topf- oder rohrförmigen Behälters für die Aufnahme, Fluidisierung und Trennung des zu behandelnden Schüttgutgemisches ergeben sich bei einfachem rAufbau vorteilhafte Gestaltungsmoglichkeiten der erfindungsgemäßen Trcnnvorrichtung.
Wenn der Anströmboden zur Behältermitte hin geneigt ausgebildet ist und die Abzugsvorrichtung im unteren Behälterteil in Behältcrmitte angeordnet ist, kann der Behälter icst aufgestellt werden. Eine vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn der Behälter auf Federn schwingend gelagert ist und Vorrichtungen zur Erzeugung von Dreh- und/oder Vertikalschwingungen aufweist. Die erfindungsgemäße Trennvorrichtung erlaubt auch eine kaskaden- oder kolonnenförmige Anordnung von mehreren Behältern übereinander sowie die Aufrechterhaltung einer Schutzgasatmosphäre im Behälter Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und in der Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. I Trennvorrichtung mit einem rohrförmigen Behälter im Längsschnitt Fig. 2Ausführungsvariante nach Fig. 1 Die in Fig. 1 dargestellte Trennvorrichtung weist einen im wesentlichen allseitig geschlossenen, topf- oder rohrförmigen Behälter 1 mit Deckeln 2, 2e auf. Am Behälter sind die für die Zuführung und Abführung des Schüttgutgemisches sowie des Fluidisierungsgases erforderlichen Bauteile angeordnet. Das zu trennendc Schüttgutgemisch wird an der Oberseite des Behälters über eine Gutzuführung3 in den Behälter 1 eingebracht.
Die Gutzuführung ist als Rohr ausgebildet und kann z. B. über eine Manschette 3a mit dem Behälter 1 verbunden scin. Das Rohr der Gutzuführung 3 kann so angeordnet werden, daß die Eintauchtiefe in den Behälter 1 verstellbar ist. An der Gutzuführung 3 ist zweckmäßigerweise ein gasdichter regelbarer Einlaß 4 angcordnet. Die Gutzuführung kann auch an der Seite des Behälters 1 angeordnet werden.
Im unteren Teil des Behälters 1 ist ein gasdurchlässiger Anströmboden 5 eingebaut. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Anströmboden in Form eines stumpfen Kegels mit Neigung zur Behältermitte hin ausgebildet. Die Neigung des Anströmbodens 5 kann je nach Einsatzbedingungen unterschiedlich gewählt werden.
In Behältermitte bzw. in der Mitte des Anströmbodens 5 ist eine sich nach unten erstreckende, rohrförmige Abzugsvorrichtung 6 zur Abführung der schweren G utbestandteile angebracht. Die Abzugsvorrichtung ist zweckmäßigerweise mit einem gasdichten regelbaren Auslaß 7 versehen. Sie kann bei geeigneter Ausbildung des Anströmbodens 5 auch an der Außenwand des Behälters 1 angeordnet werden.
Am oberen Behälterteil ist eine Abzugsvorrichtung 8 für die leichtere Fraktion angeordnet, die ebenfalls einen gasdichten, regelbaren Auslaß 9 aufweisen kann. An der Abzugsvorrichtung 8 ist ein Auslaufblech oder eine Sammelvorrichtung 10 angebaut, die in die vom Behandlungsgut gebildete Wirbelschicht 11 eintaucht. Die Sammelvorrichtung 10 kann z. B. in Form eines rinnenförmigen Kanals an der Innenwand des Behälters entlang und leicht schräg nach oben verlaufend angeordnet sein und sich in der dargestellten Form über einen Teil der Innenwand erstrecken. Bei Schwingungserregung des Behälters 1 sammelt sich das leichte Gut in der Sammeleinrichtung 10 und kann ausgetragen werden.
Wenn der Behälter 1 fest aufgestellt ist, kann zum Austragen der leichten Gutfraktion eine Abzugsvorrichtung nach Fig. 2 vorgesehen werden.
Das Fluidisierungsgas für die Trennvorrichtung, z. B.
Lult, wird dem Behälter 1 an einem Stutzen 12 im unteren Behälterteil oder im Deckel 2a zugeführt und an einem Stutzen 13 im Deckel 2 wieder abgezogen. Die Pfeile an diesen Bauteilen deuten die Strömungsrichtung der Fluidisierungsluft an. Die Zuführung und Abführung der Fluidisierungsluft kann auch geregelt werden. Die hierzu erforderlichen Einrichtungen sind bekannt und nicht näher dargestellt. Als Fluidisierungsgas kann auch ein Schutzgas oder ein Reaktionsgas verwendet werden.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Behälter über Federn 14 auf einem Fundament oder dgl. elastisch gelagert. Am Behälter 1 ist ein Unwuchtantrieb 15 angeordnet, mit dem der Behälter in Dreh- und/oder Vertikalschwingungen versetzt werden kann. Durch die Schwingungen wird das auf dem Anströmboden 5 befindliche Behandlungsgut bzw. Schüttgutgemisch 16 auf gelockert und gleichzeitig zur Abzugsvorrichtung 6 hin bewegt. Wenn die Neigung des Anströmbodens 5 zur Abzugsvorrichtung 6 genügend groß ist, kann der Unwuchtantrieb und die federnde Lagerung des Behälters 1 entfallen, da in diesem Fall die schweren Gutbestandteile infolge der Neigung des Anströmbodens 5 zur Behältermitte bzw. zur Abzugsvorrichtung 6 hin bewegt werden.
Die Vorrichtung nach der Erfindung kann kontinuierlich betrieben werden mit fortlaufender Zuführung des zu trennenden Schüttgutes und entsprechender Abführung der einzelnen Gutfraktionen. Es ist jedoch auch Intervallbetrieb, d. h. die chargenweise Zu- und Abführung des Behandlungsgutes möglich.
In Fig. 2 ist eine Trennvorrichtung dargestellt, die mit Ausnahme des Anströmbodens 5 und der Abzugsvorrichtung 8 dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 entspricht. Der gasdurchlässige Anströmboden 5 ist bei dieser Ausführungsvariante eben ausgebildet. Er weist spiralförmig angeordriete Leitbleche 17 auf, die den Transport des Behandlungsgutes zur Abzugsvorrichtung 6 hin bewirken, wenn auf den Behälter eine geeignete Drehschwingung aufgebracht wird.
Die Abzugsvorrichtung 8 ist am Behälter 1 in der Höhe verstellbar, so daß die Lage der Abzugsvorrichtung an die Höhe der im Behälter 1 gebildeten Wirbelschicht 11 angepaßt werden kann.
Die erfindungsgemäße Trennvorrichtung mit einem topf- oder rohrförmigen Behälter eignet sich gut zur Bildung von kaskaden oder kolonnenförmigen Anordnungen, bei denen mehrere Behälter hintereinander geschaltet werden. Zweckmäßigerweise werden hierzu die Behälter übereinander angeordnet. Die Gutabführung für die schwerere Fraktion kann dabei jeweils als Gutzuführung für den darunterliegenden Behälter vorgesehen werden.
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Claims

Patentansprüche 1. Vorrichtung zur Trennung eines Schüttgutgemisches von im wesentlichen gleicher, insbesondere feiner Körnung, jedoch unterschiedlichem spezifischen Gewicht, in Fraktionen mit jeweils im wesentlichen gleichem spezifischen Gewicht, mit einer Aufnahmevorrichtung für das. Schüttgutgemisch, Gutzuführungen und Gutabführungen, einem in der Aufnahmevorrichtung angeordneten Anströmboden und einer Fluidisiereinrichtung für das auf dem Anströmboden befindliche Schüttgutgemisch, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung aus einem topf- oder rohrförmigen Behälter (1) besteht, dem das Schüttgutgemisch (16) von oben oder von der Seite zuführbar ist, daß der An-Anströmboden (5) mit der Fluidisiereinrichtung im unteren Teil des Behälters (1) angeordnet ist und daß Abzugsvorrichtungen (6, 8) für die Fraktionen vorgesehen sind, wobei eine leichtere Fraktion im oberen und eine schwerere Fraktion im unteren Behälterteil abziehbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anströmboden (5) zur Behältermitte hin geneigt ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugsvorrichtung (6) im unteren Behälterteil in Behältermitte oder an der Außenwand des Behälters (1) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gutzuführung (3) und/oder die Abzugsvorrichtungen (6, 8) gasdichte Ein-/Auslässe (4, 7, 9) aufweisen.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) auf Federn (14) schwingend gelagert ist und Vorrichtungen (15) zur Erzeugung von Dreh-und/oder Vertikalschwingungen aufweist
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugsvorrichtung (8) im oberen Behälterteil eine verstellbare Sammelvorrichtung (10) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anströmboden (5) spiralförmig angeordnete Leitbleche (17) aufweist.
8. Vorrichtung nach einen'. der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Behälter (1) kaskaden- oder kolonnenförmig übereinander angeordnet sind und daß jeweils die Abzugsvorrichtung (6) für die schwere Fraktion mit der Gutzuführung (3) des darunterliegenden Behälters (1) verbunden ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Behälter (f) eine Schutzgasatmosphäre aufrechterhalten wird.